浅析地基处理技术的选择与创新

吴建中

（贵州水投水务集团有限公司，贵阳 550002）

WU Jian-zhong

(Guizhou Water Investment Water Affairs Group,Guiyang550002,China)

1 引言

水利工程是我国现代化建设中的重点内容，对于农业灌溉、城市用水和防洪抗旱等起着至关重要的作用，具有较强的社会经济效益。如果在水利工程建设中缺乏对地基的重视，那么在施工中以及投运后，会出现不均匀沉陷等问题，严重影响水利工程结构的稳定性，不仅会导致其使用功能下降，而且影响使用安全。运用先进的技术对地基进行处理，是增强结构稳定性、满足水利工程建设要求的有效方法。在实际处理施工当中，应该做好地基的勘察工作，明确地基面临的自然环境条件，同时结合工程预算与技术方案等，制定完善的地基处理方案。灌浆处理技术、振冲技术、防渗墙技术和高喷灌浆技术等，是对地基进行处理时常用的技术类型，施工人员应该依据实际情况进行选择。

2 地基处理的现状分析

地质条件会对基础的抗滑性能造成影响，基础构造的强度不足会引发变形和位移等问题，严重影响水利工程的使用。基础强度会由于软弱地基的存在而受到影响，在施工中出现不均匀沉降等问题，导致整个工程结构出现损坏。渗水问题主要是由于疏松砾石而引发的，这也是影响基础稳定性的主要原因。因此，较软的土层、软硬分布不均的土层和砾石层等，都会对地基造成不良影响，在实际施工当中应该根据具体情况，选择高效施工技术，满足水利工程的建设要求。

3 地基处理技术的选择与创新

3.1 预应力管桩

先张法预应力管桩和后张法预应力管桩，是当前预应力混凝土管桩的两种主要类型。离心成型法和先张法预应力工艺，主要应用于先张法预应力管桩的制作当中。作为一种混凝土预制构件，其具有细长的特点，而且筒体为空心形式。钢套箍、圆筒形桩身和端头板等，是先张法预应力管桩的主要构成。震动法、锤击法、中掘法、静压法、预钻孔法和射水法等，是几种常见的管桩沉桩方法。静力压桩机的应用，能够减少捶打时产生的噪音，防止影响施工区域周围居民的正常生活[1]。抱压式和顶压式是静力压桩机的两种主要类型，在运用抱压式时，桩身会被夹板夹紧，入土阻力会远小于板的摩擦力，满足预应力管桩的施工要求。5000～6000kN是当前静力压桩机的最大压桩力，其适用范围较大，能够满足不同类型预应力管桩的施工特点，促进施工质量与效率的提升。

3.2 水泥粉煤灰碎石桩

粉煤灰、水泥和碎石等，是水泥粉煤灰碎石桩的主要组成部分，其粘合度较高，因此能够对水利工程的地基进行有效处理，增强地基稳定性。地面建筑压力会由于水泥粉煤灰碎石桩的运用而得到有效分散，地基的变形得到控制，增强地基抗压效果[2]。水泥粉煤灰碎石桩成本低廉，而且可靠性较强。在实际施工当中，地基会受到水泥粉煤灰碎石桩的挤压，砂石缝隙和地基含水量因此减小，地基密实度的提升是增强其稳定性的关键。与此同时，地基的地质性能被改善，地基承载力明显提升。排水也是水泥粉煤灰碎石桩的主要功能，主要是应用碎石对水压过高问题加以缓解，降低基础积水对结构稳定性产生的影响。此外，较强的抗震性也是水泥粉煤灰碎石桩的主要优势。地基密实度会由于砂土抗液化能力的增强而提升，在地震发生时能够对结构破坏进行抑制。地基抗剪能力也会由于粉煤灰和水泥的化学反应而增强，地基承载力会由水泥粉煤灰碎石桩分担，这也是保障整个水利工程质量的关键。

3.3 灌浆处理技术

在对地基进行处理并且对裂缝进行修补时，通常采用灌浆处理技术。细水泥浆液、干磨改性细水泥、稳定浆液和湿磨水泥浆液等，是水泥灌浆的主要材料类型。稳定浆液的运用，能够对析水率进行有效控制。相较于普通水泥灌浆而言，干磨改性细水泥、湿磨水泥浆液的稳定性更强，适用于水利工程的地基处理。此外，还可以采用坝基帷幕灌浆的方法，连续防渗幕墙应用于上游迎水面坝基内，能够对坝基渗流量加以控制，促进渗透压力的减小，提升基础稳定性。以当地地质条件和作用水头为依据确定帷幕灌浆深度，单孔灌浆是一种常用的帷幕灌浆方法，具有较大的灌浆压力。基岩强度可以通过固结灌浆而增强，基础透水性也会得到有效控制[3]。固结灌浆孔一般设置于应力较大的位置，全面固结灌浆通常应用于较差的地质环境当中，能够有效改善地基性能。

3.4 振冲技术

振冲技术主要应用在加固不良的地基和防土体震动液化施工当中，30m为振冲作用长度。处理深度不足是黏土间断填料法和砂土连续填料法的主要弊端，软黏土锁孔和砂土塌孔问题会由于深度增加而发生，对于地基的处理效果不好。振冲器性能的改善，是增强地基处理效果的关键因素，在施工中通常采用强迫填料法，具有较强的制桩能力，同步控制加密电流、留振时间和加密段长，调速与调频功能的实现，大大增强了振冲技术的应用性能。

3.5 防渗墙技术

防渗墙技术通常应用于地基位于河流冲击堆积层厚度较大的情况中，在传统地基处理方法当中，堆积层的挖除会存在较大困难，而防渗墙技术的运用，能够对土体空隙率进行有效控制，防止渗透和变形问题的出现，土体抗滑稳定性得到提升。防渗墙的长度可以达到上百米，自凝灰浆、高等级混凝土、塑性混凝土和固灰浆等，是防渗墙的主要墙体材料类型。在塑性混凝土当中存在较多的膨润土与黏土，以及较少的水泥，其具有很强的抗变形能力和较低的弹性模量。在中低水头大坝工程建设当中，塑性混凝土的运用较为广泛[4]。胶凝材料是固化灰浆中的主要材料之一，高等级混凝土的强度较高，能够有效增强地基的承载力。在连接墙段时往往采用接头管施工法，能够有效提升施工效率，防止出现混凝土的浪费问题。

3.6 高喷灌浆技术

在对地基进行加固处理时，高喷灌浆技术也是一种常用的技术，也能起到有效的防渗作用。土体会在高压浆和高压水的作用下被切割，这是开展防渗墙施工的关键。在某工程建设当中，对于水泥化学符合灌浆进行了运用，能够起到良好的处理效果。5m为该断层的宽度，其中包括疏松软塑夹坚硬碎屑、软弱泥化角砾岩和碎裂花岗岩等，具有较大的断层规模。对于松软物质的处理可以采用高压旋喷灌浆技术，而对于大裂隙的处理可以采用水泥灌浆的方法，岩体强度会得到有效提升。

4 结语

在当前水利工程建设中，对于地基的处理是最为普遍的一项工作，也是保证整个工程顺利开展的基础与前提。通常情况下，地基所处的自然环境较为复杂，在施工中应该综合考量水文条件、地质状况和地形状况等因素的影响，选择合理的地基处理技术并在施工中加以创新，使其更加符合实际情况的要求。对于水利工程中的地基进行有效处理，可以增强地基的承载力与稳定性，防止不良地质对地基产生的影响，保障整个工程建设的顺利开展，为社会生产生活的正常运转奠定基础。在实际施工当中，应该对预应力管桩、水泥粉煤灰碎石桩、灌浆处理技术、振冲技术、防渗墙技术和高喷灌浆技术的要点进行控制，从而增强技术应用的效果。